物理九年级全册第十八章 电功率综合与测试练习

这是一份物理九年级全册第十八章 电功率综合与测试练习，共8页。试卷主要包含了3 A×10 s=9 J;等内容，欢迎下载使用。
专项素养综合全练(八)电功、电功率综合计算类型一　串、并联电路中电功和电功率的计算1.(2021四川成都青羊期末)在如图所示的电路中,电源电压恒为3 V,滑动变阻器R1标有“20 Ω　2 A”字样。只闭合开关S,电流表示数为0.3 A。(1)求电流在10 s内通过电阻R2所做的功;(2)再闭合开关S1,移动滑动变阻器滑片P,使R1和R2消耗的总功率最小,求此最小总功率P最小。   2.(2022陕西宝鸡陈仓期末)如图所示,R1=20 Ω,闭合开关,电压表和电流表的示数分别为6 V和0.5 A。求:(1)通过电阻R1的电流;(2)电阻R2的阻值;(3)R2的电功率;(4)通电1 min,整个电路消耗的电能。    类型二　利用电能表测电功或电功率3.(2021广东汕头金平期末)小李想测一电炉的功率,他找来了如图所示的电能表和一钟表,将电炉单独跟电能表连接后接入家庭电路,观察到电炉工作时每1分钟电能表的转盘转12 r。则:(1)该电能表工作时,电路接入的总功率不能超过多少?(2)电炉工作时每1分钟消耗多少电能?(3)测得电炉的电功率是多少?    4.(2022广东广州白云校级期末)小刘家的微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点,下表是该电热水壶的铭牌。型号AH-X13额定电压220 V加热功率1 210 W频率50 Hz容量1.2 L(1)该电热水壶正常工作时的电阻是多少?(2)泡茶时,将1 L的水从20 ℃加热到100 ℃,则这些水需吸收热量是多少?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)、ρ水=1×103 kg/m3](3)某天用电高峰期,只使用该电热水壶加热6 min,如图所示电能表的转盘转了120转,此时电热水壶的实际功率是多少?    类型三　有关有挡位的电热器的电功或电功率的计算5.(2021广东佛山顺德期末)某智能电饭锅具有加热和保温两挡,额定电压为220 V,其内部简化电路如图甲所示,开关S0为温控自动开关,R1、R2为阻值不变的电热丝,已知R2=220 Ω。某次电饭锅在额定电压下工作的电功率与时间的关系图象如图乙所示,求:(1)电饭锅处于加热挡时的工作电流;(2)当R1、R2均正常工作时,R1的电功率。        6.(2022甘肃定西期末)智能家居带给我们健康、舒适的生活。如图甲所示,这是一款智能马桶,其座圈内部加热电路的简化图如图乙所示,R1和R2为阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b,再通过调节开关S1,可实现“高”“中”“低”三种挡位的转换,其中低温挡的额定功率为20 W,电热丝R2的阻值为1 210 Ω。(1)座圈加热时,把电能转化为　　　　能。 (2)1 kW·h的电能可供该座圈在低温挡正常工作多少小时?(3)电热丝R1的阻值为多少?(4)该座圈在中温挡正常工作时消耗的电功率为多少?
答案全解全析1.(1)9 J　(2)1.35 W解析　(1)只闭合开关S,只有电阻R2接入电路,电流表测量电路中的电流,此时电流在10 s内通过电阻R2所做的功W=UI2t=3 V×0.3 A×10 s=9 J;(2)同时闭合开关S、S1,此时R1和R2并联,当滑动变阻器接入电路的电阻为最大值时,总电阻最大,总功率最小。由I=可得,通过R1的最小电流I1==0.15 A,因并联电路各支路互不影响,且干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流I=I1+I2=0.15 A+0.3 A=0.45 A,电路最小功率P最小=UI=3 V×0.45 A=1.35 W。2.(1)0.3 A　(2)30 Ω　(3)1.2 W　(4)180 J解析　(1)闭合开关,两电阻并联,电流表测量干路电流,电压表测量电源电压。根据欧姆定律可知通过电阻R1的电流I1==0.3 A;(2)根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流I2=I-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A,根据欧姆定律可知R2==30 Ω;(3)R2的电功率P2=UI2=6 V×0.2 A=1.2 W;(4)通电1 min,整个电路消耗的电能W=UIt=6 V×0.5 A×1×60 s=180 J。3.(1)4 400 W　(2)7.2×104 J　(3)1 200 W解析　(1)电能表允许接的用电器的最大电功率P最大=UI最大=220 V×20 A=4 400 W;(2)电炉工作时每1分钟消耗电能W==0.02 kW·h=7.2×104 J;(3)电炉的电功率P==1.2 kW=1 200 W。4.(1)40 Ω　(2)3.36×105 J　(3)1 000 W解析　(1)由P=UI=可知,电热水壶正常工作时的电阻R==40 Ω;(2)由ρ=可知,1 L水的质量:m=ρ水V=1×103 kg/m3×1×10-3 m3=1 kg,水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J;(3)1 200 r/(kW·h)表示电路中的用电器消耗1 kW·h电能,电能表的转盘转过1 200转;电能表转盘转过120转,电热水壶消耗的电能:W==0.1 kW·h=3.6×105 J,此时电热水壶的实际功率:P==1 000 W。5.(1)5 A　(2)880 W解析　(1)由图乙知,加热挡的功率为P加热=1.1 kW=1 100 W,根据P=UI知,电饭锅处于加热挡时的工作电流I加热==5 A;(2)当开关S、S0闭合时,R1与R2并联,电路中的总电阻最小,根据P=可知,电饭锅的总功率最大,此时为加热状态;当只闭合开关S时,电路为R2的简单电路,电饭锅处于保温状态;当R1、R2均正常工作时,为加热状态,R2的电功率为P2==220 W,因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,加热时R1的电功率P1=P加热-P2=1 100 W-220 W=880 W。6.(1)内　(2)50 h　(3)1 210 Ω　(4)40 W解析　(1)座圈通电发热,将电能转化为内能;(2)t==50 h;(3)由电路图可知,开关S2接b,S1断开时,R1、R2串联,电路中的总电阻为两电阻之和;开关S2接b,S1闭合时,R2短路,电路为R1的简单电路,电路中总电阻等于R1的阻值大小;开关S2接a,S1闭合时,R1、R2并联,电路中的总电阻最小;在电源电压不变时,根据P=可知:开关S2接b,S1断开时,座圈处于低温挡;开关S2接b,S1闭合时,座圈处于中温挡;低温挡下,电路中的总电阻R==2 420 Ω,则R1=R-R2=2 420 Ω-1 210 Ω=1 210 Ω;(4)P中==40 W。